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- PublicationOpen AccessImplementazione di una nuova procedura per caratterizzare la forma di particelle mediante misure al CAMSIZER e algoritmi di clustering(2011)
; ; ; ; ; ;Lo Castro, M. D.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Andronico, D.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Cassisi, C.; Università degli Studi di Catania ;Montalto, P.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia ;Prestifilippo, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Catania, Catania, Italia; ; ; ; In this work we present the calibration phase of a new procedure for the characterization of the shape of pyroclastic particles. This research has been granted by INGV of Catania, with funds deriving from the “Progetto Giovani”, in collaboration with Retsch Technology in Haan. The innovation of this procedure arises from the use of CAMSIZER (an instrument developed by the German leader company). This instrument permits to obtain very important information both on size and shape parameters of a high number of particles (hundreds of thousands data). Moreover, we used clustering and classification algorithms in order to group particles according to their morphologic characteristics. This calibration phase has been tested only on standard materials with regular geometries such as cubes, spheres and cylinders. In the future we will apply this methodology to volcanic ash particles that, as well-known, are characterized by irregular morphologies.593 445 - PublicationOpen AccessUnusual nighttime impulsive foF2 enhancement below the southern anomaly crest under geomagnetically quiet conditions(2011-12-09)
; ; ; ; ; ; ;Pezzopane, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Fagundes, P. R. ;Ciraolo, L. ;Correia, E. ;Cabrera, M. A. ;Ezquer, R. G.; ; ; ; ;An unusual nighttime impulsive electron density enhancement was observed on 6 March 2010 over a wide region of South America, below the southern crest of the equatorial anomaly, under low solar activity and quiet geomagnetic conditions. The phenomenon was observed almost simultaneously by the F2 layer critical frequency ( foF2) recorded at three ionospheric stations which are widely distributed in space, namely Cachoeira Paulista (22.4°S, 44.6°W, magnetic latitude 13.4°S), São José dos Campos (23.2°S, 45.9°W, magnetic latitude 14.1°S), Brazil, and Tucumán (26.9°S, 65.4°W, magnetic latitude 16.8°S), Argentina. Although in a more restricted region over Tucumán, the phenomenon was also observed by the total electron content (TEC) maps computed by usingmeasurements from 12 GPS receivers. The investigated phenomenon is very particular because besides being of brief duration, it is characterized by a pronounced compression of the ionosphere. This compression was clearly visible both by the virtual height of the base of the F region (h′F) recorded at the aforementioned ionospheric stations, and by both the vertical electron density profiles and the slab thickness computed over Tucumán. Consequently, neither an enhanced fountain effect nor plasma diffusion from the plasmasphere can be considered as the single cause of this unusual event. A thorough analysis of isoheight and isofrequency ionosonde plots suggest that traveling ionospheric disturbances (TIDs) caused by gravity wave (GW) propagation could have likely played a significant role in causing the phenomenon.371 349 - PublicationEmbargoObserving Volcanoes from the Seafloor in the Central Mediterranean Area(2016-04)
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;Giovanetti, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Monna, S.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Lo Bue, N.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Embriaco, D.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Frugoni, F.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Marinaro, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;De Caro, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Sgroi, T; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Montuori, C.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;De Santis, A.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Cianchini, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Beranzoli, L.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Favali, P.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; The three volcanoes that are the object of this paper show different types of activity that are representative of the large variety of volcanism present in the Central Mediterranean area. Etna and Stromboli are sub-aerial volcanoes, with significant part of their structure under the sea, while the Marsili Seamount is submerged, and its activity is still open to debate. The study of these volcanoes can benefit from multi-parametric observations from the seafloor. Each volcano was studied with a different kind of observation system. Stromboli seismic recordings are acquired by means of a single Ocean Bottom Seismometer (OBS). From these data, it was possible to identify two different magma chambers at different depths. At Marsili Seamount, gravimetric and seismic signals are recorded by a battery-powered multi-disciplinary observatory (GEOSTAR). Gravimetric variations and seismic Short Duration Events (SDE) confirm the presence of hydrothermal activity. At the Etna observation site, seismic signals, water pressure, magnetic field and acoustic echo intensity are acquired in real-time thanks to a cabled multi-disciplinary observatory (NEMO-SN1 ). This observatory is one of the operative nodes of the European Multidisciplinary Seafloor and water-column Observatory (EMSO; www.emso-eu.org) research infrastructure. Through a multidisciplinary approach, we speculate about deep Etna sources and follow some significant events, such as volcanic ash diffusion in the seawater.1752 82 - PublicationRestrictedBayesian Hierarchical Time Predictable Model for eruption occurrence: an application to Kilauea Volcano(2010-06)
; ; ; ; ;Passarelli, L.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Bologna, Bologna, Italia ;Sandri, L.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Bologna, Bologna, Italia ;Bonazzi, A.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Bologna, Bologna, Italia ;Marzocchi, W.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma1, Roma, Italia; ; ; The physical processes responsible for volcanic eruptions are characterized by a large number of degrees of freedom, often non-linearly coupled. This extreme complexity leads to an intrinsic deterministic unpredictability of such events that can be satisfactorily described by a stochastic process. Here, we address the long-term eruption forecasting of open conduit volcanoes through a Bayesian Hierarchical Modelling information in the catalogue of past eruptions, such as the time of occurrence, the duration, and the erupted volumes. The aim of the model is twofold: (1) to get new insight about the physics of the process, using the model to test some basic physical hypotheses of the eruptive process and (2) to build a stochastic model for long-term eruption forecasting; this is the basic component of Probabilistic Volcanic Hazard Assessment that is used for rational land use planning and to design Emergency plan. We apply the model to Kilauea eruption occurrences and check its feasibility to be included in Probabilistic Volcanic Hazard Assessment.174 28 - PublicationOpen AccessITALIA PAESE DI TERREMOTI O DI TERREMOTATI? Parte prima: capire di più per limitare i rischiLa questione terremoti, nel nostro paese tuttora purtroppo di grande attualità, suscita tante domande e trova in risposta, soprattutto nei media a grande diffusione o sui social, informazioni anche interessanti che uttavia, senza un quadro sintetico, restano, per chi le ascolta, frammentarie e incomprensibili. L’autore di questo contributo, ricercatore dell’INGV, ci aiuta a capire come e perché la scienza non riesce a prevedere tutto e, in particolare, quali passi si sono fatti e si stanno facendo per aumentare le nostre conoscenze sui terremoti, con attenzione anche alla modellizzazione di fenomeni così complessi, nella speranza che si abbiano ricadute anche nel campo della sicurezza. È importante cercare di evitare a priori i disastri anziché discutere a posteriori se si può prevedere quando viene il terremoto.
84 8 - PublicationRestrictedGeomorphological map of the Somma-Vesuvius volcanic complex (Italy)(2005)
; ; ; ; ; ; ;Ventura, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione OV, Napoli, Italia ;Vilardo, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione OV, Napoli, Italia ;Bronzino, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione OV, Napoli, Italia ;Gabriele, G.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione OV, Napoli, Italia ;Nappi, R.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione OV, Napoli, Italia ;Terranova, C.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione OV, Napoli, Italia; ; ; ; ; The first geomorphological map of the Somma-Vesuvius active volcano is presented. This map includes the volcanic and epivolcanic landforms at a 1:10.000 scale.The map is obtained combining the available geological information with data derived from: (a) Digital Terrain Model (DTM), (b) image analysis of aerial views and interpretation of topographic maps, (c) field surveys. At Somma-Vesuvius, epivolcanic landforms concentrated in the northern and eastern sectors of the volcano. Volcanic landforms characterize the caldera area, the western and the southern sectors, where the most recent (1631-1944) activity occurred.414 249 - PublicationOpen AccessStudio dell'intrusione salina negli acquiferi costieri del comprensorio meridionale veneziano: risultati preliminari(1999-06)
; ; ;Galgaro, A.; CNR, Istituto per lo studio della Dinamica delle Grandi Masse ;Tosi, L.; CNR, Istituto per lo studio della Dinamica delle Grandi Masse; RIASSUNTO Nelle aree costiere e perilagunari del comprensorio meridionale veneziano l'approvvigionamento idrico ha risentito in più occasioni degli effetti negativi dell'intrusione di acque marine e lagunari nel sottosuolo. Per valutare l'estensione e la gravità della contaminazione salina è stato condotto un primo studio in un’area fortemente interessata dagli effetti di tale fenomeno, che si ripercuotono pesantemente nell'attività agricola, turistico-alberghiera e industriale. Lo studio è stato condotto con l'utilizzo di sondaggi elettrici verticali (S.E.V.) e con determinazioni del tenore salino dell'acqua di pozzi freatici ed artesiani, nonché dei fiumi, canali e scoli della rete idrografica. I risultati delle indagini hanno evidenziato che il settore litoraneo e quello di entroterra presentano entità e modalità di propagazione della contaminazione salina differenti. Nella fascia litoranea, costituita principalmente da sabbie di dune eoliche e di antichi cordoni litoranei, risiede una lente di acqua dolce con uno spessore di anche una decina di metri. Sottostante questa lente, la contaminazione salina può raggiungere i 70 metri di profondità. Nel settore di entroterra e di margine lagunare invece, la salinizzazione del sottosuolo è favorita dalla critica situazione altimetrica del territorio e dall'attività di bonifica idraulica. Infatti la soggiacenza del piano campagna rispetto al livello del mare, i pompaggi delle idrovore e la dispersione di acqua marina dalla rete idrografica riducono a pochi metri o addirittura annullano lo spessore dell'acqua freatica dolce superficiale rendendo la situazione particolarmente grave specialmente quando In contaminazione salina coinvolge i terreni coltivati. ABSTRACT The aim of this study is the evaluation of the salt water intrusion extent in coastal aquifers of the Southern Venetian Region. The groundwater salinity contamination was obtained by combining geophysical investigations, such as Vertical Electric Soundings (V.E.S) and Conductibility, Temperature, depth (CTD) measures of water samples, with stratigraphical data. In particular, 41 V.E.S., obtained with a maximum distance between the electrodes ranging from 300 to 2000 m, and CTD data of 17 selected water samples taken in the rivers, channels and wells, were considered. The study shows that the two dimensional extent of the saline contamination is mainly related to different geomorphology of the littoral and of the inland sectors. The littoral sector is characterized by a ground elevation up to three meters above mean sea level. The dune belt and paleolittoral strip sand formations constitute a well-developed phreatic aquifer with a fresh water body, up to 10 meters deep, floating on the saline water. The salt water contamination involves the aquifers and the aquitards below the fresh water body down to a depth of 70 meters. Reclaimed land constitutes the inland sector; because its ground level is about 2-3 meters below the mean sea level water, pumping is required to maintain the water level below land surface. The critical ground elevation, the water pumping and the marine water seepage in the rivers during high tides are the factors that seriously reduce the size of fresh water body and allow the salt water contamination of the agricultural soils. The extension of the salt water contamination of the aquifer-aquitard system is here shown by a series of profiles crossing the littoral strip and the lagoon margin. The collected data, although not sufficient to illustrate the complex interaction of the contamination factors, allowed the evaluation of the size and extent of the salt water intrusion process and constitute the base for further detailed studies.257 213 - PublicationRestrictedSpherical Cap Harmonics Revisited and their Relationship to Ordinary Spherical Harmonics(1999)
; ; ; ;De Santis, A.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Roma2, Roma, Italia ;Torta, J. M.; Observatori de l'Ebre, CSIC, 43520 Roquetes, Tarragona, Spain ;Lowes, F. J.; Physics Department, University of Newcastle Upon Tyne, NE1 7RU, U.K.; ; The "global" representation of the geomagnetic field in terms of ordinary spherical harmonics (SHs) and its corresponding set {g,h} of coefficients has been studied extensively, but the "local" representation in terms of spherical cap harmonics (SCHs) and its corresponding set {G,H} of coefficients is not yet well understood. This paper clarifies some of the main properties of the SCHs and their proper use along with their relationship with the SHs. In particular, it shows that for the spherical cap part of a global field specified by spherical harmonics there is a strict relation between the ordinary Legendre functions of the global representation and the fractional functions of the local expansion; hence we can express the set of coefficients {G,H} in terms of the set {g,h}. Finally, some attention will be given to the role of the leading (n=0, m=0) term of the SCH expansion.194 37 - PublicationOpen AccessEventi di pioggia e fasi di attività di una frana nei pressi di Calciano in Basilicata(2000)
;Polemio, M. ;Sdao, F. ;Polemio, M.; CNR-IRPI ;Sdao, F.; Università della Basilicata ;CNR-IRPIUniversità della BasilicataThis work provides an illustration and interpretation of the results of geologic, geomorphologic and hydrologic studies carried out in order to ascertain the geomorphologic and evolutionary traits of a complex and deep mass movement and the role played by rainfalls in recent periodic land displacements which have significantly damaged the Potenza-Metaponto railway.249 583 - PublicationOpen AccessTerremoti come e perchè. Speciale Abruzzo(2010)
; ; ; ;Peruzza, L.; ; ;Camassi, R.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Bologna, Bologna, Italia ;Castelli, V.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Bologna, Bologna, Italia ;Nostro, C.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione CNT, Roma, Italia ;Peruzza, L.; Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale, Trieste, Italia ;Pessina, V.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Milano-Pavia, Milano, Italia ;Pignone, M.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione CNT, Roma, Italia; ; ; ;Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale, Trieste, Italia; ; ;Camassi, R. ;Camassi, R.; Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione Bologna, Bologna, Italia151 173